摘要：难处理金矿的矿石成分复杂、嵌布细微并伴生有害杂质，提取难度显著增加。针对上述问题，高效选矿技术应运而生，主要包括物理选矿、化学浸出、生物浸出及多技术组合工艺。文章在现有技术基础上探索解决矿石复杂性与环境约束的技术手段，提出优化选矿流程、提升设备性能及推广绿色环保理念等策略，可有效提高选矿效率，减少对环境的负面影响。文章指出加速技术成果转化与推动智能化升级，可实现经济效益与环境保护的协同发展，为矿产资源可持续开发提供支撑。

　　关键词：难处理金矿；高效选矿技术；化学浸出；绿色环保；智能化设备

　　难处理金矿成分复杂，传统提取技术难以满足经济性与环保性的需求。近年来，矿物加工技术不断创新，文章围绕高效选矿技术的现状、挑战及突破，分析相关工艺流程、设备改进与环保技术，以期为资源高效开发提供技术支持。

　　1难处理金矿高效选矿技术的现状

　　1.1物理选矿技术的现状分析

　　物理选矿技术通过利用矿物间物理特性的差异分离金矿与脉石，为难处理金矿的提取提供了基础方法，主要工艺包括重选、浮选及磁电分选。重选技术依赖于矿物密度的差异，典型设备如离心选矿机、摇床和螺旋溜槽。离心选矿机以高离心力场作用在矿粒上，通过流体动力学优化分离效率，适用于处理粒径范围为0.1~2mm的金矿，设备常规处理能力达20~50t/h，且分离精度较高咱1暂。摇床通过调节倾斜角度和矿浆流速实现金矿与脉石的分离，适用于粗选和精选阶段，而螺旋溜槽则在重力场作用下分离细粒级金矿。

　　浮选工艺基于矿物表面疏水性差异，广泛应用于金矿硫化物的分离。采用起泡剂生成均匀气泡，与捕收剂协同作用，矿物颗粒通过吸附作用附着在气泡上浮至矿浆表面。现代浮选设备，如机械搅拌式浮选机，结合多段浮选工艺，通过精细调控气泡粒径（通常为10~200滋m）和矿浆pH（7~9），显著提高选矿效率。捕收剂，如黄药和黑药，通过分子结构的亲水基与疏水基作用增强选择性分离。磁电分选技术则利用矿物的磁性差异进行高效分离。高梯度磁选机通过强磁场（1~2T）作用于矿浆中磁性颗粒，集中处理含磁铁矿或黄铁矿的金矿。该技术适用于细粒矿物（粒径范围0.1~1mm），结合电磁振动筛实现多级分离，有效降低杂质矿物的影响，提高精矿质量。

　　1.2化学浸出技术的实际应用

　　化学浸出技术是一种广泛应用于难处理金矿提取的湿法冶金工艺，主要通过化学溶液溶解金矿中的金元素。常用的浸出方法包括氰化法（CN）、氯化法（CL）及硫代硫酸盐法（TSF）。

　　氰化法是最为传统且应用广泛的浸出工艺。NaCN溶液与氧化剂（如O2或H2O2）共同作用，金矿在碱性条件（pH9~11）下溶解形成金氰络合物［Au（CN）2］-。浸出效率受氧化还原电位（Eh）的显著影响，常见范围为400~600mV，同时矿浆浓度需控制在200~500ppm以维持反应平衡。该方法适用于中低硫化金矿，但其对高砷高硫矿石的适应性较低。氯化法通过高氧化性介质（如Cl2或NaClO）作用，在酸性条件（pH2~3）下氧化溶解金。其反应温度通常控制在50~70℃,以平衡溶解速率与溶液稳定性。该技术在处理含砷矿石时表现出优异效果，通过氧化砷化物提升金的可浸出性咱2暂。硫代硫酸盐法是氰化法的环保替代技术，采用Na2S2O3作为浸出试剂，Cu2+是催化剂生成［Au（S2O3）2］3-络合物，常规反应条件为pH8~9，温度控制在25~35℃。此方法特别适用于碳质金矿和低品位金矿，但需解决溶液中硫代硫酸盐分解及铜离子沉淀的问题。

　　1.3生物浸出技术的研究进展

　　生物浸出（BL）通过微生物代谢作用溶解硫化矿物，是难处理金矿提取技术的另一重要方向。嗜酸硫杆菌（AF）和氧化亚铁硫杆菌（LF）是常用的生物浸出菌种，它们通过氧化硫化物释放金颗粒。微生物代谢反应生成H2SO4和Fe3+，后者通过氧化硫化矿表面，破坏矿石结构以释放金。生物浸出关键参数包括溶液pH1.5~2.0、氧化剂浓度（Fe3+浓度达5g/L）及温度（30~40℃)。近年来，多菌共生体系（CS）逐渐应用，通过菌种协同作用增强氧化速率。基因工程菌（GEB）则进一步改良了菌种的耐酸性与代谢效率，优化浸出性能。堆浸技术（HLT）结合气流分布系统和喷淋装置，用于处理低品位和尾矿资源，堆浸高度通常为4~6m，浸出周期为60~90天。

       1.4集成多技术组合的整体发展

　　多技术组合工艺（IPT）将物理、化学和生物方法进行有机整合，形成针对难处理金矿的多阶段处理体系。重浮联合工艺（GFCP）以重选去除粗粒脉石，再通过浮选实现精矿提纯。该工艺通过优化浮选药剂比例和矿浆搅拌强度，提升了金的回收率。化学浸出与氧化焙烧（ROL）结合的工艺，先通过焙烧消除矿石中的有害杂质如砷化物，随后采用氰化法提取金元素，焙烧温度一般控制在500~700℃。微生物与化学联合工艺通过微生物预氧化技术提升矿物表面活性，再结合硫代硫酸盐法进行后续浸出，显著提高了复杂矿石的处理效率咱3暂。此外，多技术组合系统进一步开发动态分离控制模型，通过在线监测矿浆参数（如pH、Eh及浓度），优化全流程分离效率，为难处理金矿提供了全面解决方案。

　　2难处理金矿高效选矿技术的挑战

　　2.1矿石成分复杂的技术难题

　　难处理金矿的矿石成分复杂性直接影响高效选矿技术的实施，矿物中往往包含高含量的硫化物、砷化物和碳质物质，干扰金的分离，还对后续冶炼工艺构成障碍。硫化物，如黄铁矿、毒砂等在矿石中广泛分布，在选矿过程中与金矿物共生，难以使用单一分离工艺实现有效解离。传统浮选工艺在分离硫化矿物时，需要通过复杂的药剂体系调控表面活性，但这些工艺难以针对嵌布粒度小于10滋m的金粒提供有效解决方案。砷化物的存在进一步提高了选矿的难度，砷化物在化学浸出阶段表现出强烈的溶解阻抗，且释放的砷元素会对矿浆体系的化学稳定性构成威胁。此外，碳质矿物的“预吸附效应”对金的回收率造成严重影响，碳质成分能够在浸出过程中吸附金离子络合物，形成“罗布效应”，降低贵金属的提取效率。

　　2.2资源开发利用的环境约束

　　高效选矿技术的发展面临资源开发过程中严苛的环境约束，特别是在废水处理、废渣管理及大气污染控制等领域，技术瓶颈尤为突出。传统化学浸出工艺使用氰化物、氯化物等强氧化剂，会导致含金废水中有毒化学物质的积累咱4暂。尽管回收工艺能够减少废水中有害物质的残留，但对于微量残余氰化物的去除，现有吸附法、氧化法的处理效率仍不理想。此外，废渣中的重金属残留和酸性矿浆渗滤液（AMD）引发的环境污染，也对矿山选矿企业的绿色生产提出更高要求。矿山尾矿堆存是选矿废渣管理中的主要问题之一，由于尾矿中残留硫化物与水、空气接触后产生氧化反应，生成的酸性物质会导致周边水土环境恶化。

　　气体排放控制方面，焙烧工艺释放的SO2和As2O3对大气环境构成直接威胁。传统烟气处理技术，如湿法脱硫和电袋复合除尘技术，在处理效率和运行成本间难以平衡，需要进一步优化催化剂种类与吸附介质性能。难处理金矿选矿技术常涉及高耗水、高耗能环节，如浮选及浸出工艺，其水资源消耗量占整个选矿过程的60%以上。当前循环水利用技术（WRS）在减少新鲜水用量方面取得一定成果，但设备投资与运行维护成本高昂，限制了其在中小型矿山的推广。此外，浮选工艺中的气泡生成设备与矿浆搅拌系统能耗仍然较高，需要进一步开发能耗优化技术，如矿浆自吸式搅拌装置及节能型起泡系统，以缓解能源资源约束。

　　3难处理金矿高效选矿技术的突破

　　3.1优化矿物处理流程，提升回收效率

　　优化矿物处理流程需要从多个环节入手，利用先进工艺设计和参数调控提高金矿的回收效率。在矿石的预处理阶段，高压磨矿（HPGR）通过向矿石施加高达150~200MPa的压力，显著提高矿物的解离度，同时降低过度磨损的可能性。这一工艺结合细磨技术，采用塔磨机或搅拌磨设备，将矿石粒径控制在10~20滋m，为后续选矿流程奠定基础。浮选工艺的优化主要体现在气泡控制和药剂体系调整。微气泡技术通过产生直径为10~50滋m的气泡，显著提高矿浆中金粒附着的效率。捕收剂的精准使用则改善了金矿与其他矿物的选择性分离。采用选择性浮选工艺，利用抑制剂有效减少非目标矿物的浮选干扰，同时在多段浮选流程中动态调控矿浆搅拌速度与气泡密度，实现高精度分离。

　　改进化学浸出阶段应优化反应条件，氰化浸出工艺结合高压氧化技术（HPO），在氧化罐内通过优化氧化条件分解硫化物和砷化物包裹层，增强金的溶解速率。氧化焙烧工艺通过控制焙烧温度在500~700℃,消除矿石中的有害杂质，同时提升金粒的浸出效率。硫代硫酸盐法则利用Cu2+催化剂和硫代硫酸根配合，在适宜的温度和pH条件下形成稳定络合物，处理碳质金矿和复杂矿石。

　　3.2加强技术设备创新，推动工艺升级

　　技术设备的创新应着眼于优化性能和提升适应性，减轻选矿过程的能源消耗和环境影响。磨矿设备方面，高压辊磨机的技术改进采用更耐磨的辊面材料，并优化压力分布，增强设备的矿石破碎能力。塔磨机引入多段分级设计，将矿石粒径分布优化至满足细磨需求的区间，提高选矿精度。搅拌磨设备中应用电磁搅拌装置，优化矿浆的流动路径和颗粒分布，显著提高设备效率。

　　浮选设备改进主要在于优化气泡发生装置，提升矿浆搅拌系统的性能。新型微气泡发生器采用特殊的气液分布技术，使气泡粒径更加均匀且密度更高，从而提高矿浆中的颗粒附着率。浮选柱设计进一步优化，结合气泡分离与矿浆分层功能，同时采用高效自吸式搅拌装置降低能耗，提升设备运行效率。化学浸出设备的优化以高压氧化罐为核心，通过动态压力调控技术调节氧化还原电位，使矿浆中的反应条件始终保持在最佳范围。搅拌浸出设备采用高剪切搅拌头设计，有效提高浸出介质的分散性和颗粒间的接触效率。尾矿处理方面，高密度尾矿干排系统结合过滤与脱水设备，减少尾矿中残余的酸性矿浆渗滤液对环境的影响。

　　3.3推广绿色环保理念，实现资源循环

　　推广绿色环保理念的关键在于优化废水、废气和固体废弃物处理技术，建立资源循环利用体系，实现矿产资源的高效开发。废水处理技术的核心在于去除矿浆中的有毒化学成分和重金属离子。采用高级氧化技术（AOP），利用臭氧、过氧化氢等氧化剂联合紫外光催化，降解废水中的残余氰化物和有机物。结合膜分离工艺，通过纳滤膜和反渗透膜的分离作用，截留废水中的溶解性杂质并回收水资源。动态吸附系统可在活性炭或沸石表面结合离子交换机制，提高废水中重金属的去除效率。

　　废气治理技术的重点是减少焙烧过程中产生的SO2和粉尘排放。采用湿法脱硫（WFGD）技术，通过碱性吸收液与SO2反应生成亚硫酸盐和硫酸盐。该工艺可结合废气冷却塔设计，优化气液接触效率，并利用循环吸收液实现资源再生。静电除尘器与袋式过滤器联合应用，用于捕集焙烧烟气中的细颗粒物，降低粉尘排放浓度至环保标准以下。尾矿资源化利用是实现绿色环保的另一重要环节。尾矿制备填充料技术可将尾矿颗粒与胶凝剂混合制成膏状填料，填充矿山采空区以增强地基稳定性，减少尾矿堆存对环境的压力。结合微生物强化工艺，将尾矿中的硫化矿氧化生成稳定的硫酸盐结构，使尾矿材料可用于水泥工业的辅助材料，扩大资源利用的深度。循环水利用系统（WRS）则利用多级沉降池和水质处理设备，实时监测并处理浮选和浸出过程中产生的废水，减少新鲜水的消耗量。尾矿渗滤液回收设备与封闭排放系统相结合，通过膜分离和吸附技术，将尾矿渗滤液中的溶解性矿物质分离并回收，为循环利用提供条件。

　　3.4加速成果转化应用，扩大经济效益

　　加速成果转化需要从选矿新技术的推广应用、设备更新升级和智能化管理入手，以提升生产效率和经济效益。高效浮选技术的产业化应用以多段浮选柱为核心设备，通过优化药剂配比和气泡分布提升复杂矿石的分离效率。多段浮选柱的设计结合流体力学模拟，采用双循环气液分布系统，使矿浆与气泡的接触面积增加，回收率显著提升。智能选矿控制平台（SMPP）结合在线数据采集系统和人工智能算法，自动调整浮选药剂添加量与矿浆pH值，优化选矿流程的整体性能。

　　化学浸出技术的工业化应用集中在氧化焙烧与浸出联用工艺的优化。高压氧化反应器结合动态温控系统，通过实时监测氧化焙烧过程中矿浆的氧化还原电位和温度分布，精确控制焙烧条件，确保杂质完全氧化且金的溶解速率达到最佳值。硫代硫酸盐浸出技术的产业化设备结合连续流反应器与多相分离装置，将金的络合反应转化为连续操作模式，大幅缩短反应时间，降低工业应用的运行成本。尾矿资源开发利用的设备升级是推动成果转化的重要环节。尾矿再处理设备结合高效脱水筛与重选装置，提取尾矿中的细粒级金矿物。微生物强化浸出设备通过调节矿浆流速与氧化剂浓度，提高生物氧化速率和尾矿中金的浸出量。废渣制备建材技术采用尾矿与粉煤灰混合，通过高温烧结工艺制备轻质砖块或水泥熟料，实现工业副产物的高值化利用。

　　4结束语

　　研究表明难处理金矿的选矿面临矿石成分复杂、环境约束和技术瓶颈等多重挑战。相关人员应综合应用物理、化学、生物等多种技术手段，有效提升金矿的回收效率，减少对环境的负面影响。未来随着技术的不断创新和设备的优化，选矿工艺将朝着更加绿色环保和智能的方向发展，从业人员应有意识地加速技术成果转化与智能化升级，为矿产资源的可持续开发提供强有力的支持。

　参考文献

　　［1］梁东东，伊山廷，郭持皓，等.某难处理金矿提金试验研究［J］.有色金属工程，2024，14（8）：95-103.

　　［2］胡磊，梁新星，郭持皓，等.难处理金矿的提金工艺设计［J］.中国资源综合利用，2024，42（2）：60-63.

　　［3］田竣华，龚潇，杨同正，等.工艺矿物学在难处理金矿矿物加工中的应用［J］.世界有色金属，2024（3）：190-192.

　　［4］陈国民，杨洪英，陈彦臻，等.金矿预氧化处理过程中砷的转化［J］.黄金科学技术，2023，31（5）：865-872.